JP6216639B2 - Motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータの制御装置に係り、特にハイブリッド自動車や電気自動車に用いられるモータの制御装置に係る。   The present invention relates to a motor control device, and more particularly to a motor control device used in a hybrid vehicle or an electric vehicle.

自動車の駆動源が、モータ等によって電動化される流れが近年加速している。例えば、駆動源となる複数のモータに対して複数のインバータを有する車両システムや、単一のモータに対して複数のインバータを有する車両システムである。   In recent years, the trend in which a motor drive source is electrically driven by a motor or the like has been accelerated. For example, there are a vehicle system having a plurality of inverters for a plurality of motors serving as drive sources, and a vehicle system having a plurality of inverters for a single motor.

これらの車両システムを構成するモータやインバータの状態量が不均一になることによる課題は、様々な方法により対処されている。例えば、特許文献1には、少なくとも2輪を個別に電気モータで駆動する電気自動車のシステムを開示しており、具体的には、各電気モータと、該電気モータに電力を供給するインバータを構成する電力半導体の少なくともいずれかの温度を検出し、その温度に応じて各電気モータの発生トルクに関して、温度が高いモータまたはインバータへのトルク指令値を、温度が低いモータまたはインバータへのトルク指令値より相対的に引き下げることが開示されている。   Problems caused by non-uniform state quantities of motors and inverters constituting these vehicle systems are addressed by various methods. For example, Patent Document 1 discloses an electric vehicle system in which at least two wheels are individually driven by an electric motor. Specifically, each electric motor and an inverter that supplies electric power to the electric motor are configured. The temperature of at least one of the power semiconductors to be detected is detected, and the torque command value for the motor or inverter having a high temperature is related to the generated torque of each electric motor according to the temperature, and the torque command value for the motor or inverter having a low temperature is selected. It is disclosed to lower it more relatively.

しかしながら、単一のモータに対して複数のインバータを有する車両システムにおいて、車両システムを構成するモータ又はインバータの状態量の変化に対する車両の乗り心地の更なる改善が求められている。   However, in a vehicle system having a plurality of inverters for a single motor, there is a need for further improvement in the riding comfort of the vehicle against changes in the state quantity of the motor or inverter constituting the vehicle system.

特開2005−278317号公報JP 2005-278317 A

本発明の課題は、トルク振動に起因する車両の乗り心地の悪化を改善することである。   The subject of this invention is improving the deterioration of the riding comfort of the vehicle resulting from a torque vibration.

本発明に係るモータ制御装置は、モータと、前記モータに交流電流を供給する第1インバータと、前記モータに交流電流を供給するとともに前記第1インバータに電気的に並列に接続される第2インバータと、を備えるモータ制御システムを制御するモータ制御装置であって、前記モータの状態量に基づいてトルクを制限するように前記第1インバータを制御するための制御信号を出力する第1制御回路部と、前記モータの状態量に基づいてトルクを制限するように前記第2インバータを制御するための制御信号を出力する第2制御回路部と、前記第1制御回路部は、前記第1制御回路部が出力する制御信号と前記第2制御回路部が出力する制御信号のうち小さい方の制御信号に基づいて、前記第1インバータを制御し、前記第2制御回路部は、前記第1制御回路部が出力する制御信号と前記第2制御回路部が出力する制御信号のうち小さい方の制御信号に基づいて、前記第2インバータを制御する。   A motor control device according to the present invention includes a motor, a first inverter that supplies an alternating current to the motor, and a second inverter that supplies an alternating current to the motor and is electrically connected to the first inverter. A first control circuit unit that outputs a control signal for controlling the first inverter so as to limit the torque based on a state quantity of the motor. A second control circuit unit that outputs a control signal for controlling the second inverter so as to limit the torque based on a state quantity of the motor, and the first control circuit unit includes the first control circuit The first inverter is controlled based on the smaller one of the control signal output from the control unit and the control signal output from the second control circuit unit, and the second control circuit unit The second inverter is controlled based on the smaller one of the control signal output from the first control circuit unit and the control signal output from the second control circuit unit.

本発明により、車両においてはトルク振動を発生するといった問題を生じることを抑制できるため、車両の乗り心地を改善することができる。   According to the present invention, since it is possible to suppress the occurrence of a problem such as torque vibration in a vehicle, the riding comfort of the vehicle can be improved.

本実施形態によるモータ制御装置の車両システムを示す図である。It is a figure which shows the vehicle system of the motor control apparatus by this embodiment. 本実施形態に係る第1制御回路部50及び第2制御回路部51の演算ブロック図である。FIG. 5 is a calculation block diagram of a first control circuit unit 50 and a second control circuit unit 51 according to the present embodiment. 本実施形態に係わるインバータの温度保護を実施した場合の第1制御回路部50及び第2制御回路部の演算ブロック図である。FIG. 4 is a calculation block diagram of a first control circuit unit 50 and a second control circuit unit when temperature protection of an inverter according to the present embodiment is performed. 本実施形態に係わるモータの温度保護を実施した場合の第1制御回路部50及び第2制御回路部51の演算ブロック図である。FIG. 5 is a calculation block diagram of a first control circuit unit 50 and a second control circuit unit 51 when temperature protection of a motor according to the present embodiment is performed. 本発明の実施例に係わるモータの温度保護またはインバータの温度保護を実施し、モータの温度保護を実施した場合を例にとり、インバータが単独運転状態になった場合の第1制御回路部50又は、第2制御回路部51の演算ブロック図である。Taking the temperature protection of the motor or the inverter according to the embodiment of the present invention as an example, and taking the temperature protection of the motor as an example, the first control circuit unit 50 when the inverter is in a single operation state, or 6 is a calculation block diagram of a second control circuit unit 51. FIG. 本発明の実施例に係わる単独運転判定トルク制限判定部のフロー図である。It is a flowchart of the independent operation determination torque limitation determination part concerning the Example of this invention. インバータが単独又は協調運転する場合のモータが運転可能な回転数、トルクの領域を示し、 Tsingle_maxを算出するための図である。It is a figure for showing the area | region of the rotation speed and torque which a motor can drive | operate when an inverter carries out independent or cooperative driving | operation, and calculates T single_max . 本発明の実施例に係わるインバータが単独運転を実施した場合のモータ回転数制限値を算出するための図である。It is a figure for calculating the motor rotation speed limit value in case the inverter concerning the Example of this invention implements single operation.

図1は、本実施形態によるモータ制御装置の車両システムを示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle system of a motor control device according to the present embodiment.

モータ10は、車両を駆動させるためのトルク発生装置であり、第1インバータ20と接続される第1巻線(図面記載なし)と、第2インバータ22と接続される第2巻線(図面記載なし)で構成され、第1巻線と第2巻線はスター結線でそれぞれのインバータと接続される。   The motor 10 is a torque generator for driving the vehicle, and includes a first winding (not shown) connected to the first inverter 20 and a second winding (not shown) connected to the second inverter 22. None) and the first winding and the second winding are connected to each inverter by star connection.

第1巻線温度センサ11は、第1巻線の温度を検出し、第1制御回路部50へ第1巻線温度データを送信する。第2巻線温度センサ12は、第2巻線の温度を検出し、第2制御回路部51へ第2巻線温度データを送信する。   The first winding temperature sensor 11 detects the temperature of the first winding and transmits the first winding temperature data to the first control circuit unit 50. The second winding temperature sensor 12 detects the temperature of the second winding and transmits the second winding temperature data to the second control circuit unit 51.

第1インバータ20は、直流電源30から供給される直流電力を交流電力に変換し、この交流電力をモータ10に供給する変換装置である。第1IGBT温度センサ21は、第1インバータ20のIGBT温度を検出し、第1制御回路部50へ第1IGBT温度データを送信する。   The first inverter 20 is a conversion device that converts DC power supplied from the DC power supply 30 into AC power and supplies the AC power to the motor 10. The first IGBT temperature sensor 21 detects the IGBT temperature of the first inverter 20, and transmits the first IGBT temperature data to the first control circuit unit 50.

第2インバータ22は、直流電源30から供給される直流電力を交流電力に変換し、この交流電力をモータ10に供給する変換装置である。第2IGBT温度センサ23は、第2インバータ22のIGBT温度を検出し、第2制御回路部51へ第2IGBT温度データを送信する。   The second inverter 22 is a conversion device that converts DC power supplied from the DC power supply 30 into AC power and supplies the AC power to the motor 10. The second IGBT temperature sensor 23 detects the IGBT temperature of the second inverter 22 and transmits the second IGBT temperature data to the second control circuit unit 51.

直流電源30は、モータを駆動するための電力源である。上位コントローラ40は、第1制御回路部50へトルク要求値を送信し、モータ駆動指示を行う。第1制御回路部50は、第1インバータ20を制御するための回路であり、上位コントローラ40および第2制御回路部51とそれぞれデータ送受信を行う。第2制御回路部51は、第2インバータ22を制御するための回路であり、上位コントローラ40とのデータ送受信は行わず、第1制御回路部50とのデータ送受信のみ行う。つまり第2制御回路部51は、上位コントローラ40からのデータを、第1制御回路部50を介して受信する。   The DC power supply 30 is a power source for driving the motor. The host controller 40 transmits a torque request value to the first control circuit unit 50 and issues a motor drive instruction. The first control circuit unit 50 is a circuit for controlling the first inverter 20, and performs data transmission / reception with the host controller 40 and the second control circuit unit 51, respectively. The second control circuit unit 51 is a circuit for controlling the second inverter 22, and does not perform data transmission / reception with the host controller 40 but only performs data transmission / reception with the first control circuit unit 50. That is, the second control circuit unit 51 receives data from the host controller 40 via the first control circuit unit 50.

図2は、本実施形態に係る第1制御回路部50及び第2制御回路部51の演算ブロック図である。   FIG. 2 is a calculation block diagram of the first control circuit unit 50 and the second control circuit unit 51 according to the present embodiment.

第1モータ特性トルク制限部110は、上位コントローラ40からのトルク要求値に対しモータ回転数に応じて、トルク要求値を制限し、モータ特性トルク制限部後トルク指令を出力する。第1ロック時トルク制限係数算出部111は、上位コントローラ40からのトルク要求値に対して、モータ回転数およびモータ温度(巻線温度)に応じて、モータがロックした場合のトルク制限係数を算出し、出力する。   The first motor characteristic torque limiting unit 110 limits the torque request value according to the motor rotation speed with respect to the torque request value from the host controller 40, and outputs a torque command after the motor characteristic torque limiting unit. The first lock torque limit coefficient calculation unit 111 calculates the torque limit coefficient when the motor is locked according to the motor speed and the motor temperature (winding temperature) with respect to the torque request value from the host controller 40. And output.

第1巻線温度トルク制限係数算出部112は、第1巻線温度を基に、巻線温度トルク制限係数を算出する。第1IGBT温度トルク制限係数算出部113は、第1インバータ20におけるIGBT温度を基に、IGBT温度トルク制限係数を算出する。   The first winding temperature torque limit coefficient calculating unit 112 calculates a winding temperature torque limit coefficient based on the first winding temperature. The first IGBT temperature torque limit coefficient calculation unit 113 calculates the IGBT temperature torque limit coefficient based on the IGBT temperature in the first inverter 20.

第1最小値判定部114は、第1ロック時トルク制限係数算出部111、第1巻線温度トルク制限係数算出部112、および第1IGBT温度トルク制限係数算出部113より出力される値のうち、一番小さな値を判定し、出力する。   The first minimum value determining unit 114 is a value output from the first lock torque limit coefficient calculating unit 111, the first winding temperature torque limit coefficient calculating unit 112, and the first IGBT temperature torque limit coefficient calculating unit 113. Judge the smallest value and output it.

第3最小値判定部115は、第1最小判定部114より出力される値と、後述する第2制御回路部51の最小判定部124より出力される値のうち、小さな値を判定し、出力する。さらに、第3最小値判定部115から出力された値は、第1モータ特性トルク制限部110および後述する第2制御回路部51の第2モータ特性トルク制限部120より出力されるそれぞれのモータ特性トルク制限後トルク指令に乗算される。   The third minimum value determination unit 115 determines a small value among the value output from the first minimum determination unit 114 and the value output from the minimum determination unit 124 of the second control circuit unit 51 described later, and outputs To do. Further, the values output from the third minimum value determination unit 115 are the motor characteristics output from the first motor characteristic torque limiting unit 110 and the second motor characteristic torque limiting unit 120 of the second control circuit unit 51 described later. The torque command after torque limit is multiplied.

第2モータ特性トルク制限部120は、上位コントローラ40からのトルク要求値に対しモータ回転数に応じて、トルク要求値を制限し、モータ特性トルク制限部後トルク指令を出力する。   The second motor characteristic torque limiting unit 120 limits the torque request value according to the motor speed with respect to the torque request value from the host controller 40, and outputs a torque command after the motor characteristic torque limiting unit.

第2ロック時トルク制限係数算出部121は、上位コントローラ40からのトルク要求値に対して、モータ回転数およびモータ温度に応じて、モータがロックした場合のトルク制限係数を算出する。   The second lock torque limit coefficient calculation unit 121 calculates the torque limit coefficient when the motor is locked, according to the motor rotation speed and the motor temperature, with respect to the torque request value from the host controller 40.

第2巻線温度トルク制限係数算出部122は、第2巻線温度を基に、巻線温度トルク制限係数を算出する。第2IGBT温度トルク制限係数算出部123は、第2インバータ22におけるIGBT温度を基に、IGBT温度トルク制限係数を算出する。   The second winding temperature torque limit coefficient calculating unit 122 calculates a winding temperature torque limit coefficient based on the second winding temperature. Second IGBT temperature torque limit coefficient calculation unit 123 calculates an IGBT temperature torque limit coefficient based on the IGBT temperature in second inverter 22.

第2最小値判定部124は、第2ロック時トルク制限係数算出部121、第2巻線温度トルク制限係数算出部122、および第2IGBT温度トルク制限係数算出部123より出力される値のうち、一番小さな値を判定し、出力する。   The second minimum value determination unit 124, among the values output from the second lock torque limit coefficient calculation unit 121, the second winding temperature torque limit coefficient calculation unit 122, and the second IGBT temperature torque limit coefficient calculation unit 123, Judge the smallest value and output it.

ここで、本実施形態に係るモータ回転数や巻線温度がモータ状態量として定義されるが、その他のモータに関するモータ状態量も含まれるものである。   Here, although the motor rotation speed and winding temperature which concern on this embodiment are defined as a motor state quantity, the motor state quantity regarding another motor is also included.

これにより、第1制御回路部50および第2制御回路部51より出力される最終トルク指令を統一することができるため、第1インバータ20と第2インバータ22からそれぞれ出力される交流電流を実質的に同一にすることができる。したがって、車両においてはトルク振動を発生するといった問題を生じることを抑制できるため、車両の乗り心地を改善することができる。   As a result, the final torque command output from the first control circuit unit 50 and the second control circuit unit 51 can be unified, so that the alternating current output from each of the first inverter 20 and the second inverter 22 is substantially reduced. Can be the same. Therefore, since it is possible to suppress the occurrence of a problem such as torque vibration in the vehicle, the riding comfort of the vehicle can be improved.

図3は、本実施形態に係わるインバータの温度保護を実施した場合の第1制御回路部50及び第2制御回路部の演算ブロック図である。図2で示された図面番号と同じ図面番号は、同様の構成及び機能を有する。   FIG. 3 is a calculation block diagram of the first control circuit unit 50 and the second control circuit unit when the temperature protection of the inverter according to the present embodiment is performed. The same drawing number as the drawing number shown in FIG. 2 has the same configuration and function.

IGBT温度トルク制限係数差分判定部210は、第1IGBT温度トルク制限係数算出部113と第2IGBT温度トルク制限係数算出部123より出力されるそれぞれのIGBT温度トルク制限係数との差分を算出し、この差分が所定値以上であるかを判定する。そしてIGBT温度トルク制限係数差分判定部210は、IGBT温度トルク制限係数が小さい方のインバータへ係数0を出力する。さらに、モータ特性トルク制限部後トルク指令にこの係数0を乗じ、最終トルク指令を0とすることでインバータを停止させる。一方、IGBT温度トルク制限係数が大きい方のインバータへは係数1を出力する。そして、モータ特性トルク制限部後トルク指令にこの係数1を乗じ、最終トルク指令とすることで、インバータの運転を継続させる。   The IGBT temperature torque limit coefficient difference determining unit 210 calculates the difference between the respective IGBT temperature torque limit coefficients output from the first IGBT temperature torque limit coefficient calculating unit 113 and the second IGBT temperature torque limit coefficient calculating unit 123, and this difference Is greater than or equal to a predetermined value. Then, the IGBT temperature torque limit coefficient difference determining unit 210 outputs a coefficient 0 to the inverter having the smaller IGBT temperature torque limit coefficient. Furthermore, the inverter is stopped by multiplying the torque command after the motor characteristic torque limiting unit by this coefficient 0 and setting the final torque command to 0. On the other hand, coefficient 1 is output to the inverter having the larger IGBT temperature torque limiting coefficient. Then, the inverter torque is continued by multiplying the torque command after the motor characteristic torque limiter by this coefficient 1 to obtain the final torque command.

これにより、第1インバータ20又は第2インバータ22に異常が生じた場合でも、インバータの運転を継続させることができるため、車両の走行を継続することができる。   Thus, even when an abnormality occurs in the first inverter 20 or the second inverter 22, the operation of the inverter can be continued, so that the vehicle can continue to travel.

図4は、本実施形態に係わるモータの温度保護を実施した場合の第1制御回路部50及び第2制御回路部51の演算ブロック図である。図2で示された図面番号と同じ図面番号は、同様の構成及び機能を有する。   FIG. 4 is a calculation block diagram of the first control circuit unit 50 and the second control circuit unit 51 when the temperature protection of the motor according to the present embodiment is performed. The same drawing number as the drawing number shown in FIG. 2 has the same configuration and function.

巻線温度トルク制限係数差分判定部310は、第1巻線温度トルク制限係数算出部112と第2巻線温度トルク制限係数算出部122より出力されるそれぞれの巻線温度トルク制限係数との差分を算出し、この差分が所定値以上であるかを判定する。そして巻線温度トルク制限係数差分判定部310は、巻線温度トルク制限係数が小さい方の制御回路部へ係数0を出力する。そして、モータ特性トルク制限部後トルク指令にこの係数0を乗じ、最終トルク指令を0とすることでインバータを停止させる。一方、巻線温度トルク制限係数が大きい方の制御回路部へは係数1を出力する。そして、モータ特性トルク制限部後トルク指令にこの係数1を乗じ、最終トルク指令とすることで、インバータの運転を継続させる。   Winding temperature torque limit coefficient difference determination unit 310 is a difference between the respective winding temperature torque limit coefficient output from first winding temperature torque limit coefficient calculation unit 112 and second winding temperature torque limit coefficient calculation unit 122. Is calculated, and it is determined whether this difference is equal to or greater than a predetermined value. Winding temperature torque limit coefficient difference determining section 310 outputs coefficient 0 to the control circuit section having the smaller winding temperature torque limit coefficient. Then, the inverter is stopped by multiplying the torque command after the motor characteristic torque limiting unit by this coefficient 0 and setting the final torque command to 0. On the other hand, the coefficient 1 is output to the control circuit unit having the larger winding temperature torque limiting coefficient. Then, the inverter torque is continued by multiplying the torque command after the motor characteristic torque limiter by this coefficient 1 to obtain the final torque command.

これにより、モータの第1巻線又は第2巻線に異常が生じた場合でも、インバータの運転を継続させることができるため、車両の走行を継続することができる。   Thus, even when an abnormality occurs in the first winding or the second winding of the motor, the operation of the inverter can be continued, so that the vehicle can continue to travel.

図5は、本発明の実施例に係わるモータの温度保護またはインバータの温度保護を実施し、モータの温度保護を実施した場合を例にとり、インバータが単独運転状態になった場合の第1制御回路部50又は、第2制御回路部51の制御手順を説明する図であって、 110〜115、120〜124、310および50と51は図4と同様である。また、図6及び図7を参照して、本実施形態の単独運転トルク制限部の制御手順について説明する。図6は、本発明の実施例に係わる単独運転判定トルク制限判定部のフロー図である。図7は、インバータが単独又は協調運転する場合のモータが運転可能な回転数、トルクの領域を示し、 Tsingle_maxを算出するための図である。 FIG. 5 shows an example of the case where the motor temperature protection or the inverter temperature protection according to the embodiment of the present invention is implemented, and the motor temperature protection is implemented. FIG. 10 is a diagram for explaining a control procedure of the unit 50 or the second control circuit unit 51, and 110 to 115, 120 to 124, 310 and 50 and 51 are the same as those in FIG. In addition, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the control procedure of the isolated operation torque limiting unit of the present embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart of the isolated operation determination torque limit determination unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph for calculating T single_max , showing the rotation speed and torque regions in which the motor can be operated when the inverter performs independent or cooperative operation.

図5に示される第1単独運転トルク制限部410は、 図3にて示されたIGBT温度トルク制限係数差分判定部210又は図4に示された巻線温度トルク制限係数差分判定部310において、トルク制限係数に差分が生じ、この差分が所定値以上となった場合、トルク制限係数が大きいほうの制御回路部、つまり単独運転を実施する方のインバータに対して、図6のフロー図におけるステップ(以下、ステップをSと略記)に基き、トルクを制限する。   The first isolated operation torque limiting unit 410 shown in FIG. 5 is the IGBT temperature torque limiting coefficient difference determining unit 210 shown in FIG. 3 or the winding temperature torque limiting coefficient difference determining unit 310 shown in FIG. If a difference occurs in the torque limit coefficient, and this difference is equal to or greater than a predetermined value, the control circuit unit having the larger torque limit coefficient, that is, the inverter in the independent operation, the steps in the flowchart of FIG. (Hereinafter, step is abbreviated as S) to limit the torque.

図6中のS1にて、モータ特性トルク制限部後トルク指令が単独運転最大トルク値(以下、単独運転最大トルク値をTsingle_maxと略記)よりも小さい場合(S1にてYes)、S2にてモータ特性トルク制限部後トルク指令を2倍した値がTsingle_maxよりも小さいかどうか判定し、モータ特性トルク制限部後トルク指令がTsingle_maxよりも大きい場合(S1にてNo)、単独運転トルク制限部後トルク指令はTsingle_maxとする(S5)。
S2にて、モータ特性トルク制限部後トルク指令を2倍した値がTsingle_maxよりも小さい場合(S2にてYes)、単独運転トルク制限部後トルク指令は、モータ特性トルク制限部後トルク指令を2倍した値とし(S3)、モータ特性トルク制限部後トルク指令を2倍した値がTsingle_maxよりも大きい場合(S2にてNo)、単独運転トルク制限部後トルク指令はTsingle_maxとする(S4) 。
ここでTsingle_maxは、図7に示されるように、モータ回転数に対して単独運転最大トルクライン上の値で決定される。
In S1 of FIG. 6, when the torque command after the motor characteristic torque limiter is smaller than the single operation maximum torque value (hereinafter, the single operation maximum torque value is abbreviated as T single_max ) (Yes in S1), in S2 Judge whether the value obtained by doubling the torque command after the motor characteristic torque limiting unit is smaller than T single_max , and if the torque command after the motor characteristic torque limiting unit is larger than T single_max (No in S1), limit the single operation torque The rear torque command is T single_max (S5).
In S2, if the value obtained by doubling the torque command after the motor characteristic torque limiting unit is smaller than T single_max (Yes at S2), the torque command after the single operation torque limiting unit is the same as the torque command after the motor characteristic torque limiting unit. When the value obtained by doubling the torque command after the motor characteristic torque limiter is greater than T single_max (No at S2), the torque command after the independent operation torque limiter is T single_max (S3). S4).
Here, T single_max is determined by a value on the single operation maximum torque line with respect to the motor rotation speed, as shown in FIG.

図8は、本発明の実施例に係わるインバータが単独運転を実施した場合のモータ回転数制限値を算出するための図である。   FIG. 8 is a diagram for calculating a motor rotation speed limit value when the inverter according to the embodiment of the present invention performs a single operation.

第1インバータ又は第2インバータのいずれか一方のインバータ単独運転を行った場合、第1インバータ又は第2インバータ停止処理が施される。しかし、停止処理が施されたインバータと接続されているモータ巻線には、永久磁石の磁束により電圧が誘起され、このとき誘起されるモータ線間電圧ピーク値(以下、Vemf_peakと略記)が、インバータの直流側と接続されている直流電源開放電圧(以下、V0と略記)よりも大きくなると意図せず回生トルクを発生したり、電流がモータから直流電源側に流れてしまい、電源やインバータに悪影響を及ぼす恐れが生じる。 When the single inverter operation of either the first inverter or the second inverter is performed, the first inverter or the second inverter stop process is performed. However, a voltage is induced in the motor winding connected to the inverter that has been subjected to the stop process by the magnetic flux of the permanent magnet, and the motor line voltage peak value (hereinafter abbreviated as V emf_peak ) induced at this time is induced. DC power supply open circuit voltage is connected to the DC side of the inverter regenerative torque or occur unintentionally become greater than (or less, V 0 for short), a current will flow to the DC power supply side from the motor, power supply Ya The inverter may be adversely affected.

したがって、インバータ単独運転を行う場合は、V0よりもVemf_peakを小さくするようなモータ回転数制限値(以下、Nlimitと略記)を設定し、Nlimitを超えないモータ回転数で制御する必要がある。
これにより、インバータ単独運転を行う場合でも、意図しない制動力の発生による車両の事故を防止し、またインバータや直流電源の故障を防止することができる。
Therefore, when performing inverter independent operation, it is necessary to set a motor speed limit value (hereinafter abbreviated as N limit ) that makes V emf_peak smaller than V 0 and control at a motor speed that does not exceed N limit There is.
Thereby, even when performing inverter independent operation, the accident of the vehicle by generation | occurrence | production of the unintended braking force can be prevented, and the failure of an inverter or DC power supply can be prevented.

Claims (5)

モータと、前記モータの第1巻線に交流電流を供給する第1インバータと、前記モータの第2巻線に交流電流を供給するとともに前記第1インバータに電気的に並列に接続される第2インバータと、
を備えるモータ制御システムを制御するモータ制御装置であって、
前記モータの状態量に基づいてトルクを制限する1種以上のトルク制限係数を算出し、前記第1インバータを制御するための第1トルク指令を出力する第1制御回路部と、
前記モータの状態量に基づいてトルクを制限する1種以上のトルク制限係数を算出し、前記第2インバータを制御するための第2トルク指令を出力する第2制御回路部と、を備え、
前記第1制御回路部は、当該第1制御回路部が算出したトルク制限係数と前記第2制御回路部が算出したトルク制限指令のうち、最も小さな値トルク制限係数に基づいて、前記第1トルク指令出力し、
前記第2制御回路部は、前記第1制御回路部が算出したトルク制限係数と当該第2制御回路部が算出したトルク制限係数のうち、最も小さな値トルク制限係数に基づいて、前記第2トルク指令出力するモータ制御装置。
A motor, a first inverter that supplies an alternating current to the first winding of the motor , and a second inverter that supplies an alternating current to the second winding of the motor and is electrically connected to the first inverter in parallel. An inverter;
A motor control device for controlling a motor control system comprising:
A first control circuit unit that calculates one or more types of torque limiting coefficients for limiting torque based on the state quantity of the motor, and outputs a first torque command for controlling the first inverter;
A second control circuit unit that calculates one or more types of torque limiting coefficients for limiting torque based on the state quantity of the motor and outputs a second torque command for controlling the second inverter;
The first control circuit section, said one of the torque limit command to the first control circuit section calculated torque limit coefficient the second control circuit section is calculated, based on the torque limit coefficient of most small value, the first 1 torque command is output ,
The second control circuit section of the torque limiting coefficient the torque limit coefficient and the second control circuit section for the first control circuit section is calculated is calculated, based on the torque limit coefficient of most small value, the first A motor control device that outputs two torque commands .
請求項1に記載されたモータ制御装置であって、
前記第1制御回路部及び前記第2制御回路部は、前記モータの状態量及び前記第1インバータまたは第2インバータの状態量に基づいて1種以上のトルク制限係数を算出し、
前記第1インバータを構成するIGBTの温度に基づく第1トルク制限係数と前記第2インバータを構成するIGBTの温度に基づく第2トルク制限係数の差分が所定値以上である場合、
前記第1トルク制限係数と前記第2トルク制限係数のうち小さい方のトルク制限係数算出した前記第1制御回路部又は前記第2制御回路部は、前記第1インバータ又は前記第2インバータが停止するように制御し、
前記第1トルク制限係数と前記第2トルク制限係数のうち大きい方のトルク制限係数を出力した前記第1制御回路部又は前記第2制御回路部は、前記第1制御回路部が算出したトルク制限係数と当該第2制御回路部が算出したトルク制限係数のうち、最も小さな値のトルク制限係数に基づいて、前記第1トルク指令または前記第2トルク指令を出力するモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The first control circuit unit and the second control circuit unit calculate one or more types of torque limiting coefficients based on the state quantity of the motor and the state quantity of the first inverter or the second inverter,
When the difference between the first torque limit coefficient based on the temperature of the IGBT constituting the first inverter and the second torque limit coefficient based on the temperature of the IGBT constituting the second inverter is a predetermined value or more,
Wherein the first control circuit section or the second control circuit section was calculated torque limit coefficient smaller one of the first torque limit coefficient and the second torque limiting coefficient, said first inverter or the second inverter stop To control and
Wherein the first control circuit section or the second control circuit section outputs a torque limit coefficient of the larger of the first torque limit coefficient and the second torque limiting coefficient, torque limit, wherein the first control circuit section is calculated A motor control device that outputs the first torque command or the second torque command based on the torque limiting coefficient having the smallest value among the coefficient and the torque limiting coefficient calculated by the second control circuit unit .
請求項1に記載されたモータ制御装置であって、
前記第1制御回路部が算出した前記モータの第1巻線温度に基づく第1トルク制限係数と前記モータの第2巻線温度に基づく第2トルク制限係数の差分が所定値以上である場合、
前記第1巻線温度に基づく第1トルク制限係数と前記第2巻線温度に基づく第2トルク制限係数のうち小さい方のトルク制限係数算出した前記第1制御回路部又は前記第2制御回路部は、前記第1インバータ又は前記第2インバータが停止するように制御し、
前記第1巻線温度に基づくトルク制限係数と前記第2巻線温度に基づくトルク制限係数のうち大きい方のトルク制限係数を出力した前記第1制御回路部又は前記第2制御回路部は、前記第1制御回路部が算出したトルク制限係数と当該第2制御回路部が算出したトルク制限係数のうち、最も小さな値のトルク制限係数に基づいて、前記第1トルク指令または前記第2トルク指令を出力するモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
When the difference between the first torque limit coefficient based on the first winding temperature of the motor calculated by the first control circuit unit and the second torque limit coefficient based on the second winding temperature of the motor is a predetermined value or more,
The smaller the first control circuit section or the second control circuit to calculate a torque limit coefficient of the second torque limit coefficient based on the first torque limit coefficient based on the first winding temperature the second winding temperature The unit controls the first inverter or the second inverter to stop,
Wherein the first control circuit section or the second control circuit section outputs a torque limit coefficient larger one of the torque limit coefficient and torque limit coefficient based on the first winding temperature based on the second winding temperature, the Based on the torque limit coefficient having the smallest value among the torque limit coefficient calculated by the first control circuit unit and the torque limit coefficient calculated by the second control circuit unit, the first torque command or the second torque command is determined. Motor control device that outputs .
請求項2または3に記載されたモータ制御装置であって、
前記第1インバータまたは前記第2インバータが単独で運転する場合、トルク要求値に対して単独で運転する方の前記第1インバータまたは前記第2インバータが出力できる最大能力の交流電流が出力できるように制御するモータ制御装置。
The motor control device according to claim 2 or 3,
When the first inverter or the second inverter is operated alone, the maximum capacity alternating current that can be output by the first inverter or the second inverter that operates independently with respect to the torque request value can be output. Motor control device to control.
請求項2または3に記載されたモータ制御装置であって、
前記第1インバータまたは前記第2インバータが単独で運転している状態において、前記モータの回転数は、直流電源電圧と前記モータが発生する電圧に基づき、前記モータの回転数を制限するように制御するモータ制御装置。
The motor control device according to claim 2 or 3,
In a state where the first inverter or the second inverter is operating alone, the rotation speed of the motor is controlled to limit the rotation speed of the motor based on a DC power supply voltage and a voltage generated by the motor. Motor control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7027808B2 (en) 2016-11-11 2022-03-02 株式会社デンソー Rotating electric machine control device and electric power steering device using this
WO2018088465A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 株式会社デンソー Rotary electric device control device, and electric power steering device using same
JP2021036735A (en) * 2017-12-14 2021-03-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 motor
JP2019193445A (en) * 2018-04-25 2019-10-31 日本電産株式会社 Motor drive device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131994A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Nissan Motor Co Ltd Drive controller for a plurality of motors
JP4033273B2 (en) * 1998-03-30 2008-01-16 東洋電機製造株式会社 Inverter parallel operation control method
JP2003189629A (en) * 2001-12-14 2003-07-04 Mitsubishi Electric Corp Control system with power converter
JP5229645B2 (en) * 2010-06-24 2013-07-03 株式会社デンソー Electric motor drive device and electric power steering device using the same
CA2848001C (en) * 2011-09-08 2016-09-20 Mitsubishi Electric Corporation Over temperature protection device for electric motors

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